Objectives: Stress hormones such as cortisol influence a broad variety of cognitive processes, including hippocampal based spatial memory. In the brain, cortisol effects are mediated via two different receptors: the glucocorticoid receptor (GR) and the mineralocorticoid receptor (MR). As the MR shows high density in the hippocampus, a region well-known to be involved in spatial memory, we examined the effects of pharmacological MR stimulation on spatial memory. Methods: Eighty healthy young participants (40 women, 40 men, mean age = 23.9 years ± SD = 3.3) completed the virtual Morris Water Maze (vMWM) task after receiving 0.4 mg fludrocortisone, a MR agonist, or placebo. The vMWM is a computer-based paradigm that tests spatial encoding and spatial memory retrieval. Results: We found no effect of MR stimulation on spatial encoding during the vMWM task. However, participants who received fludrocortisone showed improved spatial memory retrieval performance. We found no main effect of sex nor a sex-by-treatment interaction. Conclusion: In healthy young adults, MR stimulation leads to improved hippocampal based spatial memory retrieval in a virtual Morris Water Maze task. This study not only confirms the importance of MR function in spatial memory, but also suggests beneficial effects of acute MR stimulation on human spatial memory retrieval.
Einleitung: Stresshormone, wie zum Beispiel Kortisol, beeinflussen eine Vielzahl kognitiver Funktionen einschließlich Hippocampus-basierter räumlicher Gedächtnisleistungen. Die Stresseffekte des Kortisols werden im menschlichen Gehirn über zwei unterschiedliche Rezeptoren vermittelt: den Glukokortikoid- Rezeptor (GR) und den Mineralokortikoid-Rezeptor (MR). Da der MR eine besonders hohe Dichte im Hippocampus aufweist, untersuchte die vorliegende Studie die Effekte von pharmakologischer MR-Stimulation auf die räumliche Lern- und Gedächtnisleistung. Methoden: Achtzig gesunde, junge Probanden (40 Frauen, 40 Männer, mittleres Alter = 23.9 Jahre ± SD = 3.3) führten den virtuellen Morris Water Maze (vMWM) task nach der Einnahme von 0.4 mg Fludrocortison, einem MR-Agonisten, oder eines Placebos durch. Beim vMWM task handelt es sich um ein Computer-basiertes Paradigma, das der Untersuchung der räumlichen Encodierung und des räumlichen Gedächtnisabrufs dient. Ergebnisse: Wir fanden keinen Effekt von MR-Stimulation auf die räumliche Encodierung im vMWM task. Allerdings zeigten Probanden, die Fludrocortison erhielten, verbesserte Leistungen des räumlichen Gedächtnisabrufes im vMWM task. Dabei fand sich weder ein Geschlechtseffekt noch eine sex-by-treatment-Interaktion. Zusammenfassung: MR-Stimulation führt bei gesunden, jungen Erwachsenen zu einer Verbesserung des Hippocampus-basierten räumlichen Gedächtnisabrufes im virtuellen MWM task. Die vorliegende Studie bestätigt nicht nur die Relevanz der MR-Funktion bei räumlichen Gedächtnisprozessen, sondern weist auch auf einen möglichen Vorteil einer akuten MR-Stimulation bei humanem Gedächtnisabruf räumlicher Inhalte hin.
